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沙俄无畏舰时期的主炮炮塔设计

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沙俄的战列舰主炮炮塔一直是单段式扬弹机的设计,单段式扬弹机的弹药笼在提升至炮室同时作为装填托盘使用这是导致弹药的提升和装填不能并行处理制约了扬弹机的效率,例如法式战列舰的单段式扬弹机由于弹药笼单次使用1/4装药装填,在装填的过程中需要推杆五次。虽然沙俄的装药不像法国战列舰这么复杂但是也制约了火炮射速的进一步提升。
早期的伟大的西索伊主炮射速约为2分钟22秒一发
列特维赞和苏沃洛夫公爵号使用的炮塔射速约为58 秒至 1 分 3 秒

圣安德烈号使用的炮塔主炮仰角达到35度,射速为40秒每发


IP属地:云南1楼2026-03-02 23:06回复

    在维克斯交付给沙俄的留里克ii型装甲图纸上,参照10英寸和8英寸火炮图纸沙俄海军了解到英式战列舰主炮的分段式扬弹机结构和链式推弹机,这对日后无畏舰时期的沙俄主炮炮架设计产生了深远的影响
    维克斯这门10英寸火炮十分独特发射药使用滑轮垂直提升到工作室后在组装到弹药笼。此时的俄军可能受远程炮术的影响又或者是佩列斯威特时期对岸炮的技术指标要求。该炮仰角为-5~35度


    IP属地:云南2楼2026-03-02 23:20
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      2026-04-12 05:37:30
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      1907 年初,Metallicheskii 公司(圣彼得堡金属厂)绘制了草图,表明采用三联装而非双联装炮架可以减轻 15%的重量。Metallicheskii 的设计方案后来成为 1907 年 7 月向竞争炮塔设计师提出的人员要求的基础。与此同时,三联装炮塔也被要求用于设计后来成为甘古特级的战列舰。
      1909 年 3 月 19 日,总委员会最终宣布举办12英寸三联装炮塔最佳设计方案竞赛,并邀请各工厂于 4 月 1 日前提交参赛方案。以下俄罗斯工厂受邀参加:金属厂、普梯洛夫厂、奥布霍夫厂和尼古拉耶夫工厂与造船厂协会 (ONZiV);以及主要的外国公司:维克斯、克虏伯、施耐德和斯柯达。4 月 1 日的最后期限过于紧迫,因此延长至 4 月 15 日。到这一天,除奥布霍夫和 ONZiV 之外的所有工厂都已完成。
      ONZiV 拒绝继续研发这些设计,但表示愿意参与基于他人设计的炮塔制造竞标。其原因在于,在为“波将金·塔夫里切斯基”号战列舰设计炮塔座(值得注意的是,该项目因诸多技术方案失败而备受诟病)之后,该公司并未接到类似的订单。奥布霍夫工厂由于一贯的传统,没有参与此次设计竞标。尽管海军部多次提议,但该厂始终专注于火炮的设计和制造,只研发和生产中小口径火炮的炮座。
      此次竞赛分两个阶段进行。第一阶段仅考虑设计方案,竞赛条款规定,设计最佳的工厂将获得为一艘舰艇制造四座炮塔座和为奥赫塔海军炮台制造一座试验炮座的订单。(该条款还包含一项奖金,工厂可自行决定是否将其计入炮塔座的成本。)试验座的交付期限设定为 1910 年 6 月 1 日,海军部需在 1910 年 2 月 1 日前准备好一个约 13 米深的沉箱(坑)用于安装试验座。最终修改后的最佳设计方案需在 1909 年 6 月 1 日前提交。随后,在第二阶段,该设计方案将再次参与价格和交付期限的竞赛。同时,各工厂还需注意,最后一座炮塔座必须在 1911 年 10 月 1 日前交付给舰艇
      1909 年 6 月,MTK 公布了竞赛结果。主要竞争对手是梅塔尔工厂和普梯洛夫工厂。比较这两个方案金属厂项目具有以下优点:装弹速度更快,独立弹药输送装置设计更合理,主绞车手动弹药输送速度更快,由于射击孔更小、内部隔板更厚,对人员和机械的保护更可靠,弹药库的防火设计也更合理。
      普梯洛夫选择与施耐德合作有两个优点:安装在装填车上的弹簧撞锤(用于真正的全角度装填)和液气系统
      mtk最终宣布金属厂的设计方案胜出但是对于装填车上的弹簧装填系统非常感兴趣。因为弹性装填系统在射击仰角从25度提升到35度时不需要对炮架进行额外的改装。
      在仔细研究了普梯洛夫工厂的装弹机设计后,金属厂的专家发现了几个严重的缺陷。首先,装弹机与装填手相连,增加了装填手的重量,并显著增加了装填系统的复杂性。此外,如果其中一个机构损坏,另一个也会失效。其次,弹药装填由电动机完成,而装弹机的回弹却依靠弹簧。在为“安德烈·佩尔沃兹瓦尼”级战列舰研发 305 毫米双联装炮塔时,金属厂曾考虑过使用弹簧装弹机,但原型机表明,弹簧装弹机的性能对炮膛和装填角度的依赖性非常强。因此,尽管装填角度范围在-5°到+5°之间,但该设计最终还是被放弃了。在三联装炮塔中,装填角度范围更大(-5°到+15°),如果没有额外的装置,弹簧的可靠运行将无法实现。
      最终金属厂在12英寸3联装炮塔上放弃了弹性装填系统使用了链式装弹机
      与之前的炮塔相比,这座炮塔的转盘水平梁明显更低(位于炮塔主体的锥形部分),以降低炮塔高度。潜望镜瞄准具取代了之前的瞄准罩。四座炮塔中的三座将火药存放在炮弹上方。由于无法在炮塔主体周围使用圆形架,因此弹仓被分成两部分。每门火炮的设计容量为 100 发,但末端炮塔下方的弹仓无法容纳全部炮弹和装药,因此部分炮弹必须存放在单独的备用弹仓中,并通过手动滑车转移到主弹仓。装药装在弹仓中的锌壳中(每次射击使用两个半装药),水平存放在轻铁架上。

      炮弹由起重机装入高架转向架,再由转向架送至装弹
      台,然后滚入炮弹平台上的供弹器,再由供弹器送至弹药笼



      这里参考伏罗希洛夫炮台结构,该炮台原本时波尔塔瓦号的炮塔被改装为MB-3-12型炮塔。因此对于三连装炮塔有参考价值


      IP属地:云南3楼2026-03-03 17:06
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        金属厂提出用滚珠轴承代替传统的旋转台下方的水平滚轮。这个想法最初是由法俄工厂协会的工程师在为“三圣贤”号战列舰设计的 305 毫米炮塔座的竞标项目中提出的。1907 年,金属厂成功地在“暴风”级河炮的炮塔座中使用了钢球。但此时钢球的最大载荷已达到 15 吨。欧洲此前也曾尝试使用钢球承受如此大的载荷,但斯柯达工厂失败了。据金属厂称,这是由于钢球和轮辋的钢材不匹配造成的。经过一番寻找,他们找到了德国的弗里茨和格普弗林格工厂。他们从该厂订购了钢球,并从另一家工厂订购了轮辋。
        由于和传统的滚轮轴承产生明显的区别,在伊兹梅尔上需要的14英寸滚珠轴承只有德国能够生产使得伊兹梅尔的炮架在战时难产


        IP属地:云南4楼2026-03-03 17:19
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          在塞瓦斯托波尔Mb-2-12型的发射视频中见到了一种独特的弹药笼设计
          发射药和穿甲弹不像传统的英式战列舰的弹药笼一样上药下弹,而是炮弹支架位于发射药支架的右侧
          这也是我之前在其他沙俄炮塔上百思不得其解的设计(伊兹梅尔使用两段式扬弹机而发射药扬弹机是单段式,而弹药笼式整体的如何将弹药在工作室组合在一起)

          上部扬弹机的示意图可以看到,弹药支架位于弹药笼的右侧,炮弹到达炮层直接推入,而两组发射药依次划入托盘

          底部弹药笼


          IP属地:云南5楼2026-03-03 17:34
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            垂直和水平导向均由电动机实现。前者通过电机将旋转动力传递至与机器摆动部分相连的齿轮轮缘,后者则传递至安装在进料管外部的小齿轮轮缘。新装置的一个显著特点是使用了通用调速器,即所谓的“珍妮联轴器”。这种联轴器以美国发明家珍妮·詹尼的名字命名,他的代表于 1908 年走访了欧洲各地的工厂,展示样品并提出购买专利。在俄罗斯,普梯洛夫工厂获得了这项专利,但根据詹尼的图纸制造的第一个联轴器并未取得成功。经过一些改进后才取得了良好的效果。直到 1917 年,该工厂一直为所有塔式装置的驱动装置生产詹尼联轴器。
            为了给炮塔供弹,炮弹由起重机装载到地窖内的高架小车上,然后运送到炮弹准备台。准备台上,炮弹滚入炮弹平台的供弹器,再由供弹器装入下部装弹机,下部装弹机将炮弹提升到装弹舱。半装药则由人工装入供弹器,再装入装弹机,然后送入装弹舱。在装弹舱内,炮弹和半装药均由链式装弹机装入上装弹机,上装弹机将半装药直接输送到炮塔内的火炮。这种两阶段供弹方式使得在射击过程中,扬弹机内可以储备一定数量的炮弹和半装药,从而缩短了向火炮输送炮弹所需的时间(相应地提高了射速)。也就是说,在装弹循环开始时,弹药就已经接近炮塔。为了确保装弹过程的一致性,采用了所谓的“相互锁定”系统——一种机电联锁装置。因此,只有当炮塔完全打开时,才能通过上装弹机向炮塔输送弹药。
            如果主供弹机构发生故障,则配备独立的弹药供应系统,弹药可以从弹仓输送到装弹舱,也可以从装弹舱输送到炮塔。用于此目的的装置需要四个人合力才能吊起一枚炮弹。
            弹药的装填和供弹由装填站自动控制,操作方式为拉动弹簧并按下按钮。其工作原理借鉴了安德烈·佩尔沃兹瓦尼级战列舰的 305 毫米炮塔。然而,装填站的设计和整个联锁系统都得到了显著改进。
            在复仇级战列舰的装填视频中装填手需要开锁依次装填炮弹和发射药,而在甘古特级上这是自动进行的


            IP属地:云南6楼2026-03-03 17:45
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              在此解释一下位于芬兰的库瓦岛炮台和塞瓦斯托波尔的双联装炮台是MB-2-12型炮架并不是像海参崴的伏罗希洛夫炮台直接使用战列舰炮塔,而是我们之前提到的奥赫塔海军炮台试验炮架订单是波罗的海要塞体系的一部分
              MB-2-12型炮架和 MK-3-12炮架结构有着明显区别
              下层弹药库和发射药库以及下层扬弹机被简化只保留了工作室和前后弹药库,工作室的转运台同时转运炮弹和发射药



              b战的这个视频中可以看到完整的运作流程
              https://www.bilibili.com/video/BV1VcsHzbEB7/?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=e787bd93476a26518b367c3da647b358


              IP属地:云南7楼2026-03-03 18:02
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                弹药库转运设计和火炮炮架


                IP属地:云南8楼2026-03-03 18:05
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                  2026-04-12 05:31:30
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                  伊兹梅尔的14英寸3联装主炮
                  首先老佛爷书中关于炮弹的提升过程是错误的,炮弹并不是垂直提升然后到达炮室翻转。我翻阅 А. Г. Дукельский的著作以及俄文书籍均没有炮室垂直的炮弹,而弹药库上方的炮弹有可能是人力辅助扬弹机垂直吊起的示意图

                  在伊兹梅尔炮塔中,虽然炮弹使用分开的提升机,但火药是直接提升到火炮上的。与甘古特炮塔不同,甘古特炮塔的每门火炮都有单独的提升机。下部炮弹提升机成对,一个提升架上升,另一个下降以便更快地向处理室供弹。火药提升机则上升到炮座的整个高度。每个炮塔有两个炮弹和三个火药库,第三个是备用火药库。炮弹存放在火药库下方。炮弹升降机损坏,但火药升降机正常,后者直接从弹药库升至火炮。与甘古特式火炮一样,链式装填机也与火炮滑轨相连。装填角度为+15°至-5°。
                  在这段我之前一直不能理解两段式扬弹机的火药是如何直接提升到炮室的,其次发射药扬弹机又是如何在炮弹扬弹机损坏的过程中正常提升弹药。
                  一直到塞瓦斯托波尔的双联装炮台运作视频解开了我的疑惑,独特的弹药笼设计可以模块化的组合弹药,发射药扬弹机本身具备同时装在发射药和炮弹的能力,到达工作室以后装填入下部扬弹机的弹药,直接提升到炮室

                  这样的优点是显而易见的,首先单段式扬药机使得发射药不必在工作室中储存,隔绝了火链的产生,其次发射药扬弹机也具备炮弹扬弹机的备份功能,主扬弹机故障可以起到备份的作用。
                  相比较MK-3-12炮架滑动转运车的设计,在伊兹梅尔上使用了6个固定转运车,炮弹的转运效率应该是有更高的提升


                  IP属地:云南9楼2026-03-03 18:39
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                    沙俄无畏舰的炮塔设计就到这里了,俄语资料阅读十分困难因此文章难免存在问题欢迎指正,相关的资料我已经发在论坛,有兴趣的吧友可以去读


                    IP属地:云南10楼2026-03-03 18:43
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